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タイトルMolecular basis of global promoter sensing and nucleosome capture by the SWR1 chromatin remodeler.
ジャーナル・号・ページCell, Year 2024
掲載日2024年9月27日
著者Robert K Louder / Giho Park / Ziyang Ye / Justin S Cha / Anne M Gardner / Qin Lei / Anand Ranjan / Eva Höllmüller / Florian Stengel / B Franklin Pugh / Carl Wu /
PubMed 要旨The SWR1 chromatin remodeling complex is recruited to +1 nucleosomes downstream of transcription start sites of eukaryotic promoters, where it exchanges histone H2A for the specialized variant H2A.Z. ...The SWR1 chromatin remodeling complex is recruited to +1 nucleosomes downstream of transcription start sites of eukaryotic promoters, where it exchanges histone H2A for the specialized variant H2A.Z. Here, we use cryoelectron microscopy (cryo-EM) to resolve the structural basis of the SWR1 interaction with free DNA, revealing a distinct open conformation of the Swr1 ATPase that enables sliding from accessible DNA to nucleosomes. A complete structural model of the SWR1-nucleosome complex illustrates critical roles for Swc2 and Swc3 subunits in oriented nucleosome engagement by SWR1. Moreover, an extended DNA-binding α helix within the Swc3 subunit enables sensing of nucleosome linker length and is essential for SWR1-promoter-specific recruitment and activity. The previously unresolved N-SWR1 subcomplex forms a flexible extended structure, enabling multivalent recognition of acetylated histone tails by reader domains to further direct SWR1 toward the +1 nucleosome. Altogether, our findings provide a generalizable mechanism for promoter-specific targeting of chromatin and transcription complexes.
リンクCell / PubMed:39357520
手法EM (単粒子)
解像度3.3 - 7.3 Å
構造データ

EMDB-44074, PDB-9b1d:
Cryo-EM structure of native SWR1 bound to DNA (composite structure)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

EMDB-44075, PDB-9b1e:
Cryo-EM structure of native SWR1 bound to nucleosome (composite structure)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.4 Å

EMDB-44093: Cryo-EM structure of native SWR1, free complex (composite structure)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

EMDB-44106: Cryo-EM structure of native SWR1 bound to DNA (consensus map)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

EMDB-44107: RuvBL core from SWR1-DNA complex (focused refinement)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

EMDB-44108: Swr1 ATPase domain from SWR1-DNA complex (focused refinement)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.5 Å

EMDB-44109: Arp6/Swc6 module from SWR1-DNA complex (focused refinement)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

EMDB-44110: Cryo-EM structure of native SWR1 bound to DNA (unmasked refinement filtered by local resolution)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

EMDB-44307: Cryo-EM structure of native SWR1 bound to nucleosome (consensus map filtered by local resolution)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 6.2 Å

EMDB-44308: RuvBL-associated core from SWR1-nucleosome complex (focused refinement)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.4 Å

EMDB-44309: Nucleosome and bound Swr1 ATPase from SWR1-nucleosome complex (focused refinement)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.4 Å

EMDB-44310: Swc3-Swc2 subcomplex from SWR1-nucleosome complex (focused refinement)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 7.3 Å

EMDB-44311: Cryo-EM structure of native SWR1, free complex (consensus map filtered by local resolution)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.8 Å

EMDB-44312: RuvBL core from free SWR1 complex (focused refinement)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

EMDB-44313: Arp6/Swc6 module from free SWR1 complex (focused refinement)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.4 Å

EMDB-46065: Cryo-EM structure of native SWR1 bound to DNA in the absence of nucleotide (composite structure)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 5.8 Å

EMDB-46066: Cryo-EM structure of native SWR1 bound to DNA in the absence of nucleotide (consensus map)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 5.8 Å

EMDB-46067: RuvBL core from SWR1(apo)-DNA complex (focused refinement)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 5.5 Å

EMDB-46068: Arp6/Swc6 module from SWR1(apo)-DNA complex (focused refinement)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 7.2 Å

EMDB-46069: Swr1 ATPase domain from SWR1(apo)-DNA complex (focused refinement)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 7.1 Å

化合物

ChemComp-AGS:
PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / ATP-γ-S / ATP-gamma-S, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

ChemComp-ZN:
Unknown entry

ChemComp-ADP:
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP / ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

ChemComp-BEF:
BERYLLIUM TRIFLUORIDE ION

由来
  • saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
  • saccharomyces cerevisiae w303 (パン酵母)
  • synthetic construct (人工物)
  • drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ)
キーワードGENE REGULATION / Chromatin Remodeler / Snf2 family ATPase / histone exchange / H2A.Z

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万見文献について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月:コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか? / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例:em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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